Двойник зарождения

Отчетливые скачки с большой амплитудой изменения М имеют место лишь в высококачественных кристаллах при полном отсутствии в образце зародышей доменов в виде неисчезающих при разгрузке клиновидных упругих двойников. Наличие в кристалле таких двойников приводит к сглаживанию (или даже полному исчезновению скачков), так как новые домены образуются за счет постепенного роста таких двойников. Зарождение и развитие доменов типа упругих двойников связано с постепенным увеличением сверхупругой деформации на этапе увеличения их длины, что приводит к сглаживанию скачков релаксации на кривых кручениях. Остающиеся небольшие скачки отвечают резкому утолщению доменов, проросших на всю длину образца. [c.194]

Пластическая деформация осуществлялась путем двойникования. Двойники имели клинообразную форму. Определенная с помощью электронного микроскопа величина угла при вершине клина составляла 2—3 град. При воздействии на поверхность кристалла вблизи пластического накола раствором уксусной кислоты наблюдали с течением времени зарождение новых клиновидных двойников и более или менее равномерный их рост (рис. 37). [c.126]

Полные дислокации, образующиеся в матрице, препятствуют росту двойников в длину и ширину, и он со временем прекращается. Противодействие иногда бывает достаточным, чтобы локальные напряжения увеличились до величин, необходимых для зарождения новых двойников, которые затем растут вследствие механохимического растворения области накола. На рис. 40 показаны вновь возникающие двойники (угольные реплики с оттенением хромом). [c.126]

Известно, что аустенит имеет более высокие механические показатели, чем феррит, следовательно, присутствие в структуре аустенитных сталей феррита снижает их стойкость. При микроударном воздействии разрущение аустенито-ферритных сталей начинается с ферритных зерен. Аустенит разрушается как по границам зерен, так и в теле зерна. Часто разрушение начинает развиваться с границ двойников, которые являются более слабыми участками в структуре аустенита. Ранее показано, что при сдвиговом механизме пластической деформации границы двойников могут служить концентраторами напряжений, около которых появляются участки, благоприятные для зарождения и развития микротрещин. [c.208]

Имеется значительное число работ, авторы которых пытаются переход от первой стадии ко второй описать на дислокационном уровне. В работе [65] содержится краткий обзор этих исследований, включающий десять различных вариантов зарождения двойникующих дислокаций, в каждом из которых приходится полагать, что О/ имеет очень большие значения (порядка (10 - 10" )м). Следует заметить, что если для объяснения легкого скольжения при пластической деформации успешно используется представление о наличии в кристаллах дислокаций, то для объяснения двойникования на второй стадии обычно исключают возможность существования в кристаллах двойникующих дислокаций, являющихся зародышами двойникования. Двойникующие дислокации, по мнению авторов, на которых содержатся ссылки в [65], порождаются под влиянием указанных огромных напряжений в области сосредоточения нагрузок. Экспериментальных доказательств наличия в недеформированных кристаллах двойникующих дислокаций, по-видимому, не имеется. [c.25]

Может иметь место и другая ситуация, а именно может случиться, что при некоторой внешней нагрузке зарождение дислокаций в точке X = До прекратится. Тем самым будет зафиксирована толщина двойника у выхода на поверхность, или, что то же самое, величина б. Если к тому же по какой-либо причине на поверхности тела образуется стопор для двойникующих дислокаций, то при разгрузке в точке х - q появляется сосредоточенная сила, сдерживающая выходящие из кристалла дислокации, Тогда у функции р(х) появится особенность в этой точке, и профиль двойника будет иметь в этой области форму, показанную на рис, Ъ.1б. [c.60]

Удалось, изменяя размеры и форму образцов, подобрать их таким образом, что образующиеся двойники состояли из прямолинейных отрезков винтовых или краевых дислокаций (рис. 4,1д, б). На образцах с большой протяженностью вдоль плоскости двойникования удалось образовать и удержать в равновесии двойник, оба конца которого находятся внутри кристалла. Такой двойник можно рассматривать как дислокационное скопление прямолинейных отрезков однотипных дислокаций разных знаков (рис. 4.1 в). При этом положительные и отрицательные дислокации находятся по разные стороны от места их зарождения. Таким [c.90]

О зарождении двойникующих дислокаций в процессе упругого двойникования. При нагружении сосредоточенной нагрузкой в районе основания Ш [c.104]

Из экспериментов [234, 241, 245] следует, что, например, в кальците имеется достаточно широкий интервал нагрузок, в котором скорость перемещения границы определяется движением дислокаций, а зарождение новых двойникующих дислокаций еще не является определяющим фактором процесса. Именно в этой области нагрузок и применима рассматриваемая система уравнений. [c.118]

Рост конической трещины Герца происходит в условиях геометрического подобия. В случае зарождения двойника геометрическое подобие не имеет места. В частности, приповерхностный спой должен быть пройден с помощью эффектов, не охватываемых решением задачи Герца. Геометрическое подобие здесь соблюдается лишь для длинных (Lja > 1) двойников. В случае же образования конических трещин Герца макроскопические напряжения, инициирующие этот процесс, отличны от нуля на поверхности, что и нашло отражение в соответствующих расчетах [261]. [c.139]

К двойникам, связь которых с автодеформацией не является очевидной, относят собственно двойники роста и их разновидность — двойники зарождения. К последним причисляют кристаллы, сдвойникованные уже к тому моменту, когда они становятся различимыми в оптический микроскоп. [c.60]

ЛОЖКИ- Такой процесс напоминает начальный этап расщепления, но с двойниковой ориентировкой субиндивида. Типичным примером является кварц, для которого установлено, что образование ростовых двойниковых сателлитов (так называемых дофинейских и бразильских типов двойникования) вызывается захватом механических примесей [Карякина Т. А., 1974]. На примере гипса и ВаС1 2Н2О показано, что для одного и того же вещества наблюдается сходное влияние пересыщения и примесей на двойникова-ние и расщепление, а также на образование механических двойников и двойников зарождения. Поэтому возникновение ростовых двойников — во многих случаях также один из способов снятия внутренних напряжений при росте, и мы можем причислить их к автодеформационным. [c.61]

Часто зарождение трещин наблюдается в месте встречи двойника деформации с каким-либо прочным барьером, например, фа-ницей зерна или другим двойником (рисунок 2.1.5, а). Как известно, двойники распространяются с высокой скоростью и возникающие при столкновении с препятствием напряжения не успевают релаксировать. Особенно благоприятные условия для зарождения трешин создаются при встрече растущего двойника деформации с ранее образовавшимся, для которого было хара1сгерно другое направление двойникования (рисунок 2.1.5, б). В этом случае концентрация напряжений в месте встречи особенно велика. [c.41]

В заключение остановимся на вопросе зарождения бразильских двойников. Из природы этих образований следует, что они имеют чисто ростовое происхождение и не могут быть получены деформационным путем. Трудно представить, чтобы структура правого кварца трансформировалась в структуру левого в результате подвижек атомов. Если такие превращения и возможны, то, во-первых, маловероятно, чтобы они захватывали достаточно большие объемы кристалла, и, во-вторых, для своего существования они, очевидно, требуют больших энергий и поэтому вряд ли возможны в условиях роста а-кварца. Ростовое происхождение бразильских Двойников подтверждается тем наблюдением, что во всех описанных случаях они образуются преимущественно на гранях, обращенных вверх во время роста кристалла. Это проще всего объяснить, предположив спонтанное зарождение энантиоморфных микрокристаллов в растворе, их оседание на обращенные вверх грани н прирастание своими / -гранями к плоским микроучасткам / -граней материнского кристалла в двойниковой ориентации. Такой способ зарождения бразильских двойников позволяет легко объяснить их образование в пирамидах <Я> и <с>, значительно труднее— в пирамидах <г> и <—х>, поскольку представить, что на соответствующих гранях могли формироваться хотя бы микроуча-стки граней Я, невозможно. [c.107]

Синтетические аметисты характеризуются повышенной плотностью ростовых дислокаций (р 10 см ) по сравнению с кристаллами, выращенными из растворов карбоната и гидроокиси натрия, а также интенсивными дофинейскими двойникованиями. Массовое зарождение дислокаций стимулируется выпаданием на поверхность затравки в начальный период роста твердых включений, чаще всего гидроксидов железа, переносимых конвекционными потоками раствора в камеру кристаллизации из шихтовой смеси. Поскольку синтез аметиста осуществляется нз сильно пересыщенных растворов (при температурных перепадах до 20 °С) на сравнительно медленно растущие затравочные пластины, в системе, особенно в длительных (свыше 40—50 сут) циклах кристаллизации, зарождаются спонтанно и переносятся на ростовые поверхности микроскопические кристаллы кварца. Часть из них, закономерно прирастая к деловым кристаллам, дает начало двойниковым вросткам, которые клинообразно, в виде тригональных пирамид, обращенных вершинами к затравке, разрастаются тангенциально по мере продвижения фронта роста г-грани. Дофинейское и бразильское двойникование пирамид и проявляется интенсивно при увеличении температуры кристаллизации независимо от наличия примесных фаз в кристаллизационной среде. В природных кристаллах аметиста двойники также пользуются большим распространением, и присутствие их в синтетических аметистах не только не снижает качество кристаллосырья, но и, наоборот, приближает его по морфологическим признакам к натуральным камням. [c.185]

Рис. 37. Зарождение и распространение двойника в соответствии с механизмом образования излома, предложенным Франком и Строхом [32].

Перемещение двойниковой границы ( поверхностной дислокации ) pa ioтpeнo Сумино [236] как результат термофлуктуационного зарождения и движения перегибов на поверхностной дислокации ими являются обычные двойникуюшие дислокации. В отличие от обычных перегибов двойникующие дислокации обладают дальнодействующим упругим полем, что делает важным учет взаимодействия между дислокациями. Последнее, однако, в рамках подхода [236] не учитывается. [c.115]

Рассмотрим вопрос подробнее, следуя в основном [39]. Для исследования зарождения мехаьцческих двойников целесообразно использовать нагружение кристалла сосредоточенной нагрузкой в условиях, позволяющих строго рассчитать поле напряжений. Удобным Приемом является ис-тюльзование сферического индентора, когда в небольшой области кристалла возникают очень высокие, но конечные напряжения, описываемые решением известной задачи Герца [86, 255]. Изучалось образование двойников в кальците при нагружетии кристалла шарами разного радиуса. Начало двойникования фиксируется по появлению двойников, наблюдаемых в оптическом микроскопе. [c.133]

Следует все же подчеркнуть, что, несмотря на то что дислокационная теория дает правильную оценку aJ, не решенной остается проблема возникновения двойникового зародыша, так что в силе остается замечание [82] о том, что эта проблема является наиболее сложной в физике двойникования, связанной с проблемой концентрации напряжений на полумикроскопическом уровне. В частности, отмеченное выше поведение Гщ, несомненно, свидетельствует о большой роли концентраторов напряжений при зарождении двойников. [c.134]

Факторами, лимитируюхцими скорость перемещения границы, может являться как скорость зарождения новых дислокаций превращения, так и их подвижность. В случае двойникования, как показано в [241], чем выше уровень напряжений, тем все в большей и большей степени лимитирующую роль в процессах перемещения границы играет зарождение двойникующих дислокаций. Поэтом) при малых скоростях деформации, когда скорости перемещения межфазных границ невелики (такая ситуация, как правило, имеет место при измерении сверхупругих петель), логично использовать подход, развитый для описания движения остаточной границы двойника (см. гл. 4), [c.178]

По мере увеличения скорости деформации скорости перемещения дислокаций превращения растут, их плотность на границе падает, и на каком-то этапе распределение дислокаций на границе уже нельзя охарактеризовать с помощью непрерьшной функции р (л ). Лимитирующим движение границы фактором становится размножение дислокаций. Развитый выше подход в этой ситуации уже неприменим, и следует использовать подход, развитый в цикле работ Сумино и др. [236, 326-328], В этом подходе двойниковая граница рассматривается как поверхностная дислокация. Процессом, лимитирующим ее распространение, является зарождение перегибов на такой поверхностной дислокации, которое происходит термоактивируемым образом. Этими перегибами, по существу, являются обычные двойникующие дислокации. После возникновения петли такой дислокации она очень быстро распространяется вдоль границы, и дальше ситуация воспроизводится заново. Ни характер движения двойникующей дислокации, ни взаимодействие между ними не рассматриваются. Простое [c.179]

Поляризационно-оптические исследования базисной поверхности мочо-кристаллов УВаг Сиа О7 также позволяют различить двойниковые домены достаточно большого размера [502], что хорошо видно на рис. 9.7. Такие двойники формируются при фазовом переходе от тетрагональной к ромбической фазе и обеспечивают снижение упругой энергии, вызв (Н-ной перекосом элементарной ячейки кристаллической решетки. Периоды решетки в двух направлениях а и Ъ) становятся различными, и по двум сторонам границы двойников двух систем оси а и Ъ меняются местами. Зарождение микродвойников в У—Ва-Си-0 возможно под действием механической нагрузки. Оно наблюдалось в [503] при локальном нагру- [c.240]

Ряд макромолекулярных кристаллов может существовать в различных полиморфных состояниях (разд. 2.4). При любой заданной температуре стабильна лишь одна полиморфная кристаллическая структура. Метастабильные полиморфные кристаллические структуры при отжиге в соответствующих условиях путем фазовых переходов в твердом состоянии превращаются в стабильные полиморфные структуры. Протекающие при различных температурах обратимые переходы между полиморфными структурами влияют на изменения, которые происходят при отжиге и выражаются в увеличении подвижности. Хотя эта возросшая подвижность может привести к уменьшению числа дефектов, часто при этом наблюдается процесс разрушения кристаллических зерен или образования муль тип летных двойников, вызванный наличием напряжений, которые возникают в процессе перехода из-за геометрических ограничений. Механизм зарождения и роста новой фазы в кристалле был рассмотрен Делингером [28]. Основная движущая сила перехода в новую фазу - более низкая свободная энтальпия этой фазы. Однако образование зародыша новой фазы и, возможно, также дальнейший его рост связаны с появлением значительной положительной энергии деформации (свободной энтальпии), которая распределяется между существовавшими кристаллами, новой фазой и меж фазными областями. Если существует вторая метастабильная <ристаллическая структура с промежуточной свободной энтальпией, обладающая близкими к исходной метастабцльной структуре геометрическими соотшениями, т.е. если она обладает более низкой [c.457]

Если полиморфные превращения связаны с незначительным изменением симметрии (см. разд. 2.3), часто возможно провести монокристалл через фазовый переход без возникновения поликристаллов, двойников, больших деформаций и других дефектов ). В случае же переходов, связанных со значительным изменением симметрии, часто возникают дефекты упаковки и политипия при этом нельзя даже гарантировать сохранение монокристальности образца. Без растворителей такие системы обычно метастабильны. Таким образом, чем больше различаются между собой по структуре две фазы, тем труднее вырастить монокристалл твердофазным способом. Обычно температуру поддерживают постоянной вдоль всего кристалла, а подъем и понижение температуры осуществляется для всей печи в целом. При этом часто наблюдается зарождение новой фазы одновременно во многих точках матрицы, что приводит к образованию двойников или поликристаллов. Ясно, что гораздо целесообразнее было бы инициировать зарождение новой фазы в каком-либо одном месте, а затем обеспечивать возникшему зародышу главную роль в создании фазовой границы между модификациями. Таким образом, хотя это и не принято, но полиморфный переход эффективнее осуществлять методом, аналогичным методу Бриджмена— Стокбаргера при выращивании кристаллов из расплава (см. разд. 5.3). Кристалл, помещенный в одном конце печи, следовало бы перемещать через зону с температурным градиентом или же двигать печь относительно неподвижного кристалла. [c.164]

Разрушение при коррозионной усталости под действием среды и циклических нагрузок происходит в два периода зарождение трещины (4) и ее развитие до критического размера (/р) с последующим лавинным разрушением. В инкубационной стадии первого периода под действием циклических нагрузок происходит накопление пластической деформации и упрочнение металла, сопровождающееся ростом локальных напряжений. Механические процессы инкубационного периода определяются возникновением и движением дислокаций и вакансий-дефектов на атомном уровне — без разрыва межатомных связей. Эти процессы усиливают химическую и электрохимическую микронеоднородность поверхности. Это, в свою очередь, приводит к появлению первичных коррозионных пар и возникновению коррозионных углублений, перерастающих в дальнейшем в первичные концентраторы напряжений. Вторая стадия первого периода характеризуется нарушениями сплошности в связи с появлением субмикро- и микротрещин в результате механических процессов (слияние дислокаций и вакансий, образование разрывов, обусловленных концентрацией напряжений) и коррозионных процессов (в зонах с высоким градиентом микроэлектрохимической гетерогенности поверхности, преимущественно в местах скоплений дислокаций в полосах скольжения, границ блоков, зерен, у двойников, частичек второй фазы, включений и т. д.). [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология